LED數(shù)碼管的識(shí)別與檢測(cè)方法 使用常識(shí)

1、LED數(shù)碼管的識(shí)別與檢測(cè)方法使用常識(shí)LED數(shù)碼管也稱半導(dǎo)體數(shù)碼管，它是將若干發(fā)光二極管按一定圖形排列并封裝在一起的最常用的數(shù)碼顯示器件之一。LED數(shù)碼管具有發(fā)光顯示清晰、響應(yīng)速度快、耗電省、體積小、壽命長、耐沖擊、易與各種驅(qū)動(dòng)電路連接等優(yōu)點(diǎn)，在各種數(shù)顯儀器儀表、數(shù)字控制設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。LED數(shù)碼管種類很多，品種五花八門，這里僅向初學(xué)者介紹最常用的小型“8字形LED數(shù)碼管的識(shí)別與使用方法。c卸因zbr.El.ELElEI.EIS.0如何識(shí)別LED數(shù)碼管1.結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)目前，常用的小型LED數(shù)碼管多為“8”字形數(shù)碼管，它內(nèi)部由8個(gè)發(fā)光二極管組成，其中7個(gè)發(fā)光二極管（ag）作為7段筆畫組成“8字結(jié)

2、構(gòu)（故也稱7段LED數(shù)碼管），剩下的1個(gè)發(fā)光二極管（h或dp）組成小數(shù)點(diǎn)，如圖1（a）所示。各發(fā)光二極管按照共陰極或共陽極的方法連接，即把所有發(fā)光二極管的負(fù)極（陰極）或正極（陽極）連接在一起，作為公共引腳；而每個(gè)發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)的正極或者負(fù)極分別作為獨(dú)立引腳（稱“筆段電極”），其引腳名稱分別與圖1（a）中的發(fā)光二極管相對(duì)應(yīng)，即a、b、c、d、e、f、g腳及h腳（小數(shù)點(diǎn)），如圖1（b）所示。若按規(guī)定使某些筆段上的發(fā)光二極管發(fā)光，就能夠顯示出圖1（c）所示的“09T0個(gè)數(shù)字和“AF6個(gè)字母，還能夠顯示小數(shù)點(diǎn)，可用于2進(jìn)制、10進(jìn)制以及16進(jìn)制數(shù)字的顯示，使用非常廣泛。(a)結(jié)構(gòu)圖顯示面板塑料外殼引腳

3、(q)3wiD*輕好-6UIdboAyA-opoox6qss（c）顯示符常用小型LED數(shù)碼管是以印制電路板為基板焊固發(fā)光二極管，并裝入帶有顯示窗口的塑料外殼，最后在底部引腳面用環(huán)氧樹脂封裝而成。由于LED數(shù)碼管的筆段是由發(fā)光二極管組成的，所以其特性與發(fā)光二極管相同。LED數(shù)碼管的主要特點(diǎn)：能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)光，并能與CMOS、TTL電路兼容；它不僅發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短（VO.Ips）、高頻特性好、單色性好、亮度高，而且體積小、重量輕、抗沖擊性能好、使用壽命長（一般在10萬小時(shí)以上，最高可達(dá)100萬小時(shí)）、成本低。2.外形和種類常用小型LED數(shù)碼管的封裝形式幾乎全部采用了雙列直插結(jié)構(gòu)，并

4、按照需要將1至多個(gè)“8字形字符封裝在一起，以組成顯示位數(shù)不同的數(shù)碼管。如果按照顯示位數(shù)（即全部數(shù)字字符個(gè)數(shù)）劃分，有1位、2位、3位、4位、5位、6位.數(shù)碼管，如圖2所示。如果按照內(nèi)部發(fā)光二極管連接方式不同劃分，有共陰極數(shù)碼管和共陽極數(shù)碼管兩種；按字符顏色不同劃分，有紅色、綠色、黃色、橙色、藍(lán)色、白色等數(shù)碼管；按顯示亮度不同劃分，有普通亮度數(shù)碼管和高亮度數(shù)碼管；按顯示字形不同，可分為數(shù)字管和符號(hào)管。O.CLIhli|1位數(shù)碼管LT-5361AS3位數(shù)碼管4位數(shù)碼2位數(shù)碼管圖2LED數(shù)碼管實(shí)物外形圖圖3LED數(shù)碼管的尺寸衡量LED數(shù)碼管引腳排序規(guī)則圖4部分國產(chǎn)BSxxx系列LED數(shù)碼管的主要參數(shù)

5、表1型號(hào)結(jié)構(gòu)正向壓降UF（V）最大工作電流最大功耗反向擊穿電壓發(fā)光強(qiáng)度字高(mm)(全亮)/FM(mA)（全亮）PM（mW）（每段)UBR(V)(每段)/V(mcd)BS201共陰1.8401508BS202200300BS204共陽50.157.6BS205共陰BS206共陽3.620060012.6BS207共陰400BS209共陽1.81504007.5BS210共陰備注：型號(hào)后綴字母含義，R-紅光、G-綠光、OR-橙光。主要參數(shù)3.表征LED數(shù)碼管各項(xiàng)性能指標(biāo)的參數(shù)主要有光學(xué)參數(shù)和電參數(shù)兩大類，它們均取決于內(nèi)部發(fā)光二極管。除此之外，還有字高這一衡量LED數(shù)碼管顯示字符大小的重要參數(shù)。字

6、高”具體所指為顯示字符的高度，如圖3所示。國外型號(hào)的LED數(shù)碼管常用英寸作為“字高”的單位，國產(chǎn)管則用毫米作單位。常見小型LED數(shù)碼管的字高有0.32英寸（8.12mm）、0.36英寸（9.14mm）、0.39英寸（9.90mm）、0.4英寸（10.16mm）、0.5英寸（12.70mm）、0.56英寸（14.20mm）、0.8英寸（20.32mm）、1英寸（25.40mm）等。型號(hào)與引腳的識(shí)別4.由于LED數(shù)碼管的型號(hào)命名各廠家不統(tǒng)一，可謂各行其事，無規(guī)律可循。要想知道某一型號(hào)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和有關(guān)參數(shù)等，一般只能查看廠家說明書或相關(guān)的參數(shù)手冊(cè)。對(duì)于型號(hào)不清楚的LED數(shù)碼管，就只能通過萬用表等

7、的測(cè)量，弄清內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和相關(guān)參數(shù)。表1列出了部分國產(chǎn)BSxxx系列LED數(shù)碼管的主要參數(shù)，供參考。小型LED數(shù)碼管的引腳排序規(guī)則如圖4所示。即：正對(duì)著產(chǎn)品的顯示面，將引腳面朝向雜志，從左上角（左、右雙排列引腳）或左下角（上、下雙排列引腳）開始，按逆時(shí)針（即圖中箭頭）方向計(jì)數(shù)，依次為1、2、3、4腳.如果翻轉(zhuǎn)過來從背面看（比如在印制電路板的焊接面上看），即引腳面正對(duì)著自己、顯示面朝向雜志，則應(yīng)按順時(shí)針方向計(jì)數(shù)?？梢?，這跟普通集成電路是一致的。常用LED數(shù)碼管的引腳排列均為雙列10腳、12腳、14腳、16腳、18腳等，表2給出了筆者整理出的常用LED數(shù)碼管的引腳排列圖和內(nèi)部電路圖，希望能夠給讀者

8、的應(yīng)用提供簡(jiǎn)便快捷的幫助。識(shí)別引腳排列時(shí)大致上有這樣的規(guī)律：對(duì)于單個(gè)數(shù)碼管來說，最常見的引腳為上、下雙排列，通常它的第3腳和第8腳是連通的，為公共腳；如果引腳為左、右雙排列，則它的第1腳和第6腳是連通的，為公共腳。但也有例外，必須具體型號(hào)具體對(duì)待。另外，多數(shù)LED數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)在內(nèi)部是與公共腳接通的，但有些產(chǎn)品的“小數(shù)點(diǎn)引腳卻是獨(dú)立引出來的。對(duì)于2位及以上的數(shù)碼管，一般多是將內(nèi)部各“8字形字符的ah這8根數(shù)據(jù)線對(duì)應(yīng)連接在一起，而各字符的公共腳單獨(dú)引出（稱動(dòng)態(tài)數(shù)碼管），既減少了引腳數(shù)量，又為使用提供了方便。例如，4位動(dòng)態(tài)數(shù)碼管有4個(gè)公共端，加上ah引腳，一共才只有12個(gè)引腳。如果制成各“8字形字

9、符獨(dú)立的“靜態(tài)數(shù)碼管，則引腳可達(dá)到40腳。常用LED數(shù)碼管的引腳排列圖和內(nèi)部電路圖CPS05011AR（1位共陰/紅色0.5英寸）、SM420501K（紅色0.5英寸）、SM620501（藍(lán)色0.5英寸）、SM820501（綠色0.5英寸）7VZSZKZZSZSZZ610SM440391（紅色0.39英寸）SM420361（1位共陰/紅色0.36英寸）、hJ門公共8、耳02KZZKZZKZSnbCdOfgh6O109SM420322（1位共陰/紅色0.32英寸）、SM220322（綠色0.32英寸）1()clcl1)gC-heh6一淪共ZZZKZSZZkZSco108SM810501(綠SM4

10、1O561K（1位共陽/紅色0.56英寸）、SM610501（藍(lán)色0.5英寸）、色0.5英寸）8TTZVzzzzvz105SM410361（1位共陽/紅色0.36英寸）、HDSR-7801（紅色0.3英寸）、HDSP-7301（紅色0.3英寸）chhL5r公Jb公共O6o9hi7a.A10eoo5402、zvv立zzwLgL3SM410322（1位共陽/紅色0.32英寸）、SM210322（綠色0.32英寸）zvvszvyvvabccl計(jì)HSN420502（2位共陰/紅色靜態(tài)0.5英寸）、SN220801（綠色0.8英寸）、KW2-561CGA（綠色0.56英寸）11-1L.gl(11cl吃r

11、鼻;22d2c69A*7i.LL4&668備AnSN410502（2位共陽/紅色靜態(tài)0.5英寸）、SN210801（綠色0.8英寸）h個(gè)f2吆12b2flallil18I10a2h1e2d2c2h2eldlglclhlSN460561（2位共陰/紅色動(dòng)態(tài)0.56英寸）、SN260561（綠色0.56英寸）cedgHhIP.7o個(gè)位cghabc-1091-I3652oSN450561（2位共陽/紅色動(dòng)態(tài)0.56英寸）、SN250561（綠色0.56英寸）LED數(shù)碼管簡(jiǎn)易測(cè)試方法一個(gè)質(zhì)量保證的LED數(shù)碼管，其外觀應(yīng)該是做工精細(xì)、發(fā)光顏色均勻、無局部變色及無漏光等。對(duì)于不清楚性能好壞、產(chǎn)品型號(hào)及管腳

12、排列的數(shù)碼管，可采用下面介紹的簡(jiǎn)便方法進(jìn)行檢測(cè)。圖5LED數(shù)碼管的檢測(cè)公KGnQRoo3V(a)干電池檢測(cè)法指針向右偏轉(zhuǎn)（b）萬用表檢測(cè)法干電池檢測(cè)法。如圖5（a）所示，取兩節(jié)普通1.5V干電池串聯(lián)（3V）起來，并串聯(lián)一個(gè)100Q、1/8W的限流電阻器，以防止過電流燒壞被測(cè)LED數(shù)碼管。將3V干電池的負(fù)極引線（兩根引線均可接上小號(hào)鱷魚夾）接在被測(cè)數(shù)碼管的公共陰極上，正極引線依次移動(dòng)接觸各筆段電極（ah腳）。當(dāng)正極引線接觸到某一筆段電極時(shí)，對(duì)應(yīng)筆段就發(fā)光顯示。用這種方法可以快速測(cè)出數(shù)碼管是否有斷筆（某一筆段不能顯示）或連筆（某些筆段連在一起），并且可相對(duì)比較出不同的筆段發(fā)光強(qiáng)弱是否一致。若檢測(cè)共

13、陽極數(shù)碼管，只需將電池的正、負(fù)極引線對(duì)調(diào)一下，方法同上。如果將圖5（a）中被測(cè)數(shù)碼管的各筆段電極（ah腳）全部短接起來，再接通測(cè)試用干電池，則可使被測(cè)數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)全筆段發(fā)光。對(duì)于質(zhì)量保證的數(shù)碼管，其發(fā)光顏色應(yīng)該均勻，并且無筆段殘缺及局部變色等。如果不清楚被測(cè)數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)類型（是共陽極還是共陰極）和引腳排序，可從被測(cè)數(shù)碼管的左邊第1腳開始，逆時(shí)針方向依次逐腳測(cè)試各引腳，使各筆段分別發(fā)光，即可測(cè)繪出該數(shù)碼管的引腳排列和內(nèi)部接線。測(cè)試時(shí)注意，只要某一筆段發(fā)光，就說明被測(cè)的兩個(gè)引腳中有一個(gè)是公共腳，假定某一腳是公共腳不動(dòng)，變動(dòng)另一測(cè)試腳，如果另一個(gè)筆段發(fā)光，說明假定正確。這樣根據(jù)公共腳所接電源的極性，可

14、判斷出被測(cè)數(shù)碼管是共陽極還是共陰極。顯然，公共腳如果接電池正極，則被測(cè)數(shù)碼管為共陽極；公共腳如果接電池負(fù)極，則被測(cè)數(shù)碼管應(yīng)為共陰極。接下來測(cè)試剩余各引腳，即可很快確定出所對(duì)應(yīng)的筆段來。萬用表檢測(cè)法。這里以MF50型指針式萬用表為例，說明具體檢測(cè)方法：首先，按照?qǐng)D5（b）所示，將指針式萬用表撥至“RxIOk電阻擋。由于LED數(shù)碼管內(nèi)部的發(fā)光二極管正向?qū)妷阂话?.8V，所以萬用表的電阻檔應(yīng)置于內(nèi)部電池電壓是15V（或9V）的“Rx1Ok擋，而不應(yīng)置于內(nèi)部電池電壓是1.5V的“Rx100或“Rx1k擋，否則無法正常測(cè)量發(fā)光二極管的正、反向電阻。然后，進(jìn)行檢測(cè)。在測(cè)圖5（b）所示的共陰極數(shù)碼管時(shí)，

15、萬用表紅表筆（注意:紅表筆接表內(nèi)電池負(fù)極、黑表筆接表內(nèi)電池正極）應(yīng)接數(shù)碼管的“-公共端，黑表筆則分別去接各筆段電極（ah腳）；對(duì)于共陽極的數(shù)碼管，黑表筆應(yīng)接數(shù)碼管的“+公共端，紅表筆則分別去接ah腳。正常情況下，萬用表的指針應(yīng)該偏轉(zhuǎn)（一般示數(shù)在100kQ以內(nèi)），說明對(duì)應(yīng)筆段的發(fā)光二極管導(dǎo)通，同時(shí)對(duì)應(yīng)筆段會(huì)發(fā)光。若測(cè)到某個(gè)管腳時(shí)，萬用表指針不偏轉(zhuǎn)，所對(duì)應(yīng)的筆段也不發(fā)光，則說明被測(cè)筆段的發(fā)光二極管已經(jīng)開路損壞。與干電池檢測(cè)法一樣，采用萬用表檢測(cè)法也可對(duì)不清楚結(jié)構(gòu)類型和引腳排序的數(shù)碼管進(jìn)行快速檢測(cè)。以上所述為1位LED數(shù)碼管的檢測(cè)方法，至于多位LED數(shù)碼管的檢測(cè)，方法大同小異，不再贅述。國產(chǎn)BSxx

16、x系列LED數(shù)碼管的代換型號(hào)表3型號(hào)主要參數(shù)國內(nèi)外代換型號(hào)BS2241位共陽/紅色/咼亮/8mmTLR332BS2251位共陰/紅色/咼亮/8mmTLR332BS2411位共陰/紅色/咼亮/13mmLTS547RBS2421位共陽/紅色/咼亮/13mmLTS546RBS2431位共陰/紅色/咼亮/10mmLTS4740APBS2441位共陽/紅色/10mmLTS4701APBS247-21位共陰/紅色/咼亮/30mmGL8901BS2661位共陽/紅色/咼亮/20mmHDSP-3401BS3411位共陰/綠色/13mmLTS547GBS3421位共陽/綠色/13mmLTS546GBS3431位

17、共陰/綠色/10mmGL8N056BS3441位共陽/綠色/咼亮/10mmLTS4501AGBS5821位共陽/橙色/58mmM01231ABS5831位共陰/橙色/58mmM01231C2BS2462位共陽/紅色/13mmTLR325LED數(shù)碼管使用常識(shí)1.LED數(shù)碼管一般要通過專門的譯碼驅(qū)動(dòng)電路，才能正常顯示字符。由于LED數(shù)碼管的品種和類型繁多，所以在實(shí)際使用時(shí)應(yīng)注意根據(jù)電路的不同選擇不同類型的管子。例如，共陰極的LED數(shù)碼管，只能接入輸出為高電平的譯碼驅(qū)動(dòng)電路；共陽極的LED數(shù)碼管，只能接入輸出為低電平的譯碼驅(qū)動(dòng)電路。動(dòng)態(tài)掃描顯示電路的輸出端，只能接多位動(dòng)態(tài)LED數(shù)碼管。2.各廠家或同

18、一廠家生產(chǎn)的不同型號(hào)的LED數(shù)碼管，即使封裝尺寸完全相同，其性能和引腳排列有可能大相徑庭。反過來，功能和引腳排列相同的LED數(shù)碼管，外形尺寸往往有大有小。所以選用或代換LED數(shù)碼管時(shí)，只能以它的型號(hào)為根據(jù)。表3給出了國產(chǎn)BSxxx系列LED數(shù)碼管與國內(nèi)外其他同類產(chǎn)品的直接代換型號(hào)，可供參考。LED數(shù)碼管屬于電流控制型器件，它的發(fā)光亮度與工作電流成正比。實(shí)際使用時(shí)，每段筆劃的工作電流取515mA（指普通小型管），這樣既可保證亮度適中，延長使用壽命，又不會(huì)損壞數(shù)碼管。如果在大電流下長期使用，容易使數(shù)碼管亮度衰退，降低使用壽命，過大的電流（指超過內(nèi)部發(fā)光二極管所允許的極限值）還會(huì)燒毀數(shù)碼管。為了防止過大電流燒壞數(shù)碼管，在電路中使用時(shí)一定要注意給它串聯(lián)上合適的限流電阻器。使用LED數(shù)碼管時(shí)必須注意區(qū)分普通亮度數(shù)碼管和高亮度數(shù)碼管。通常情況下，用高亮度數(shù)碼管可以代換現(xiàn)有設(shè)備上的普通亮度數(shù)碼管，但反過來不能用普通亮度數(shù)碼管代換高亮度數(shù)碼管。這是因?yàn)槠胀炼葦?shù)碼管的發(fā)光強(qiáng)度IV0.15mcd（毫坎），而高亮度數(shù)碼管的發(fā)光強(qiáng)度IV5mcd,兩者相差懸殊，并且普通亮度數(shù)碼管每個(gè)筆段的工作電流5mA，而高亮度數(shù)碼管在大約1mA的工作電流下即可發(fā)光。.在挑選國產(chǎn)BSxxx系